Les poussières minérales sont un constituant majeur des aérosols dans l'atmosphère et le désert du Sahara en est la plus grande source. Il arrive régulièrement, par grand vent et en cas de turbulences importantes, que des particules de sable provenant des zones désertiques d'Afrique du Nord s'élèvent à quelques kilomètres d'altitude dans l'atmosphère. Les plus grosses particules retombent rapidement au sol, tandis que les plus petites peuvent, en présence d'un fort courant de sud en altitude, être transportées dans toute l’Europe.

Détection des incursions de poussières du Sahara au Jungfraujoch

Autrefois, la contribution des poussières minérales était estimée en fonction de la survenue de pluies de couleur ocre-rouge et des dépôts sur la neige et la glace. Depuis quelques années, des mesures en continu des propriétés optiques des aérosols à la station de recherche du Jungfraujoch en haute montagne  permettent de détecter la présence de poussières minérales du Sahara avec une résolution horaire. Lorsqu’une incursion de poussières du Sahara survient, elle est indiquée sur le bulletin météo.

Télédétection par laser des poussières du Sahara

Les incursions de poussières du Sahara peuvent être détectées par des instruments LIDAR. A la station aérologique de MétéoSuisse à Payerne, des lidars permettent de mesurer la hauteur et l’épaisseur du nuages de poussières minérales.  

Par exemple, le 30 mars 2014, une couche ayant une concentration élevée d'aérosols (couleur rouge foncée) a été détectée au-dessus de Payerne dès 00h00 entre 4km et 6 km d’altitude. Durant la journée, cette couche est descendue par subsidence à des altitudes plus basses (3-5 km) alors que sa concentration a diminué (couleur allant du rouge au jaune). Une deuxième couche d'aérosols en provenance de la vallée du Po a été détectée dès 02h00  entre 2 et 3 km d'altitude. Cette couche de pollution va elle aussi descendre durant la journée pour finalement se mélanger à la couche limite planétaire. Durant le même laps de temps, les mesures in-situ effectuées au Jungfraujoch ont identifiées ces aérosols comme étant des poussières du Sahara.

Climatologie des incursions de poussières du Sahara

Les incursions de poussières du Sahara sont enregistrées depuis 2001. De manière générale, elles contribuent largement à la concentration des aérosols au-dessus de la Suisse avec des maxima pendant le printemps (de mars à juin) ainsi qu'en octobre et novembre. Il y a en général des évènements épars en été et très courts en hiver. La plupart des incursions (48%) ne durent que quelques heures alors qu'un quart (25%) dure plus d'un jour. L'analyse des rétro-trajectoires montre que le temps de trajet du Sahara au Jungfraujoch dure entre 2 jours et une semaine. Chaque année, entre 10 et 35 incursions sont mesurées, correspondant à 200 - 650 heures où des poussières du Sahara sont détectées au Jungfraujoch.

Références

Saharan dust events at the Jungfraujoch: Detection by wavelength dependence of the single scattering albedo and first climatology analysis , 4, 2465-2480, 2004.